O que é Fibra óptica? — Física

Definição 3.19 Física do ensino médio · Capítulo 3 — Refração da luz

Uma fibra óptica é um fio fino de vidro feito de um núcleo de índice $n_1$ envolvido por uma casca de índice ligeiramente menor $n_2 < n_1$ . A luz injetada numa das pontas viaja ao longo do núcleo por reflexões totais sucessivas na fronteira núcleo–casca.

Luz guiada ao longo do núcleo de uma fibra por reflexão total (ângulos de ricochete muito exagerados: os raios reais rasam a parede a mais de 80 da normal). — Luz guiada ao longo do núcleo de uma fibra por reflexão total (ângulos de ricochete muito exagerados: os raios reais rasam a parede a mais de $80^\circ$ da normal).

Exemplos

Exemplo 3.20 (Uma fibra em números)

Com $n_1 = 1.48$ e $n_2 = 1.46$ ,

\sin i_c = \frac{1.46}{1.48} = 0.986, \qquad i_c = 80.6^\circ :

só os raios a menos de cerca de $9^\circ$ do eixo são guiados — o que está ótimo, já que é exatamente assim que a luz do laser é injetada. Dentro do núcleo a luz viaja a $v = c/1.48 = 2.03 \times 10^{8}\,\mathrm{m}/\mathrm{s}$ : um pulso atravessa uma fibra de $100\,\mathrm{km}$ em cerca de meio milissegundo.

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